Biologische Materialien wie Zahnschmelz und Muschelschalen erhalten ihre Festigkeit durch eine einzigartige innere Struktur, bei der starre «Bausteine» in einer ineinandergreifenden Formation angeordnet sind. Das bedeutet, dass sich kein Block bewegen kann, ohne seine Nachbarn zu stören. Die Kombination dieser Verzahnung mit schwachen Grenzflächen zwischen den Bausteinen führt zu einzigartigen Eigenschaften, die typische, vom Menschen geschaffene Strukturen normalerweise nicht erreichen können. Um diese Eigenschaften zu nutzen, haben Ingenieure vor kurzem damit begonnen, das Konzept der topologischen Verzahnung zu erforschen und Strukturen zu bauen, die von biologischen verzahnten Baugruppen inspiriert sind. Eine der grössten Herausforderungen ist dabei das Verständnis und die Vorhersage, wie sich topologisch verzahnte Strukturen verhalten – und wie sie versagen. In unserer Forschung entwickeln wir ein unkonventionelles Computermodell, um diese Phänomene besser zu verstehen. Wir werden das besondere Strukturverhalten und die einzigartigen Versagensmechanismen dieser von der Natur inspirierten Strukturformen beleuchten.